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PCB常见封装形式PCB（Printed Circuit Board）是现代电子产品中常见的电路板，它承载着各种电子元器件，并通过导线将它们连接起来。
在PCB设计中，封装形式是指将电子元器件封装成一种特定的形式，以便安装在PCB上并与其他电子元器件进行连接和交互。
下面是PCB常见的封装形式的详细介绍。
1. DIP（Dual Inline Package）封装：DIP封装是最早也是最常见的封装形式之一、它由一个典型的矩形外壳和两行并列的引脚组成，适用于手工插入和焊接。
DIP封装在很多电子设备中都得到广泛应用，如计算机主板、控制器和集成电路等。
2. SOP（Small Outline Package）封装：SOP封装是一种较小封装形式，也被称为表面安装封装。
它比DIP封装更紧凑，引脚是通过封装底部来连接到PCB上，通过焊接固定。
SOP封装在电脑、手机、摄像头等小型电子设备中广泛使用，特别适用于需要高密度安装的应用场景。
3. QFP（Quad Flat Package）封装：QFP封装是一种平面封装，引脚以四个面上的直线形式排列。
它具有高密度布局，便利的焊接方式以及良好的散热能力。
QFP封装多用于中型和大型集成电路，如处理器、芯片组、FPGA等。
4. BGA（Ball Grid Array）封装：BGA封装是一种表面安装技术，其中芯片的引脚通过小球连接到底部PCB上。
BGA封装能够提供更高的引脚密度和更好的电子器件封装性能。
它被广泛用于高端处理器、存储器芯片、图形卡等。
5. SOT（Small Outline Transistor）封装：SOT封装是一种具有非常小尺寸的表面类型封装，主要用于半导体器件中的晶体管。
SOT封装是一种可变封装形式，适用于多种尺寸和功耗要求。
它通常在手机、电视、网络设备等小型设备中使用。
6. LCC（Leaded Chip Carrier）封装：LCC封装是一种具有引脚的表面封装型号。
pcb结构堆叠技术（实用版）目录1.PCB 结构堆叠技术的概念2.PCB 结构堆叠技术的分类3.PCB 结构堆叠技术的优点4.PCB 结构堆叠技术的应用领域5.PCB 结构堆叠技术的发展趋势正文PCB 结构堆叠技术是指在印刷电路板（PCB）制造过程中，将多层电路板通过特定的工艺进行堆叠，形成一种具有更高集成度、更小体积和更好性能的电路板结构。
这种技术在现代电子制造领域中具有广泛的应用，尤其在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等便携式电子产品中，更是不可或缺的关键技术。
PCB 结构堆叠技术可以根据堆叠的层数进行分类，常见的有双层堆叠、四层堆叠、六层堆叠等。
其中，双层堆叠技术较为成熟，应用最为广泛，而四层及以上的堆叠技术则相对复杂，对制造工艺要求更高，但能够实现更高的集成度和性能。
PCB 结构堆叠技术具有许多优点，例如可以大大减少电路板的体积和重量，提高电子设备的便携性；可以增加电路板的层数，提高集成度，减少连线长度，降低信号干扰，提高信号传输速度和稳定性；还可以通过嵌入式设计，增强电路板的可靠性和防护性能。
PCB 结构堆叠技术的应用领域非常广泛，几乎涵盖了所有电子制造行业。
除了前述的便携式电子产品，还包括通信设备、计算机硬件、汽车电子、医疗器械等领域。
在这些领域中，PCB 结构堆叠技术都发挥着重要的作用，推动了电子产品的小型化、轻便化和高性能化。
随着科技的不断发展，PCB 结构堆叠技术也在不断进步，未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：一是堆叠层数将继续增加，实现更高的集成度和性能；二是堆叠工艺将更加精细化，提高生产效率和产品质量；三是新型材料和新型结构的应用，将推动 PCB 结构堆叠技术的创新和发展。
总之，PCB 结构堆叠技术是一种具有重要意义的电子制造技术，它为电子产品的小型化、轻便化和高性能化提供了有力支持。
pcb镀膜工艺技术
PCB镀膜工艺技术是指将一层薄膜涂覆在PCB（Printed
Circuit Board，印刷电路板）的表面，用于保护电路板免受环
境污染和氧化腐蚀。
常见的PCB镀膜工艺技术包括喷涂、浸涂、浸镀、喷镀等。
1. 喷涂：直接用喷枪将防腐膜涂覆在PCB表面。
该工艺简单，但效果较差，易产生浮白和脱落现象。
2. 浸涂：将PCB放入含有防腐膜的槽中，通过液力将膜涂覆
在PCB表面。
该工艺需要控制液体的温度和浓度，以保证膜
的均匀性和质量。
3. 浸镀：将PCB放入含有金属材料（如锡、银）的浸涂槽中，通过电化学反应使金属材料镀到PCB表面。
该工艺可以提高PCB的导电性和抗氧化能力。
4. 喷镀：类似于喷涂工艺，将金属材料（如锡、银）以液态喷射到PCB表面。
喷镀工艺可以在不使用电流的情况下进行，
适用于一些对电流敏感的电路板。
通过PCB镀膜工艺技术，可以增加PCB的抗氧化能力，减少PCB与环境因素的接触，延长电路板的使用寿命。
不同的镀
膜工艺技术适用于不同的应用场景，制造商需要根据自身需求和要求选择适合的工艺技术。
PCB安规技术大全介绍PCB（Printed Circuit Board）是电子设备中非常常见的一种组件，用于支持和连接电子设备上的各种电子元件。
PCB在现代电子产品中起着至关重要的作用，因此其设计和制造必须符合一定的安全规范和技术要求。
本文档将提供一些PCB安规技术的详细信息和指导，以帮助您设计和制造符合安全标准的PCB。
PCB安规技术1. 选用合适的材料选择合适的材料是设计和制造安全可靠的PCB的首要任务之一。
以下是一些常见的安全材料选取建议：•基板材料：选取符合UL标准的玻璃纤维增强环氧树脂（FR-4）基板材料，以确保其耐高温性能和电气性能符合要求。
•外层覆盖材料：使用符合UL 94 V-0级阻燃等级的材料，以提高PCB的防火安全性。
•接插件和连接器：选用符合ROHS标准的材料，以减少对环境的污染，并确保连接稳定可靠。
2. 合理的布局设计PCB的布局设计对于其安全性和性能至关重要。
以下是一些布局设计的安全技术要求：•与高压或高温元件的距离：将高压和高温元件与周围元件保持一定的安全距离，确保电路板不会由于元件故障而引起安全问题。
•温度管理：合理安排散热元件和散热通道，确保PCB在运行时能够有效地散热，防止温度过高导致损坏或安全问题。
•电气隔离：根据电路的要求，合理设计电气隔离区域，避免不同电压电路之间的干扰和交叉干扰，确保电路的稳定性和安全性。
3. 路径布线和层间隔离良好的路径布线和层间隔离是保证PCB电路安全的关键要素。
以下是一些路径布线和层间隔离的安全技术要求：•信号路径布线：将高频和低频信号路径分开布线，避免相互干扰和干扰其他电路。
•电源路径布线：保持电源路径短，宽电源线，以降低阻抗和损耗，避免过热和安全问题。
•层间隔离：根据电路要求，合理布局和分配层间电源和信号层，避免层间短路和干扰。
4. 安全测试和验证PCB设计和制造完成后，必须进行安全测试和验证，以确保其符合安全标准和技术要求。
PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）是现代电子产品中不可或缺的核心部件之一，用于支持和连接电子元器件。
初学者在学习和掌握PCB设计时，了解一些经典的应用电路实例是很有帮助的。
下面将介绍50个经典的应用电路实例，并简单分析其工作原理。
1.电源滤波电路：用于去除电源输入中的噪声和干扰。
2.整流电路：将交流电信号转换为直流电信号，常见的电源电路。
3.电压调节电路：用于稳定输出电压，常见的稳压装置。
4.LED驱动电路：用于驱动LED显示器件的电路，常见于各种灯具。
5.小电力放大器电路：用于增加音频信号的功率，如小型扬声器。
6.音频滤波电路：用于调整音频信号的频率特性，如均衡器。
7.电源保护电路：用于保护电子设备免受过电压、过电流等情况的损害。
8.低通滤波器电路：用于通过低频信号，滤除高频信号。
9.高通滤波器电路：用于通过高频信号，滤除低频信号。
10.时钟电路：用于提供稳定的时钟信号，常见于数字系统。
11.振荡器电路：用于产生稳定的频率信号，如时钟振荡器。
12.多谐振荡电路：用于产生多频率的信号，常见于无线通信设备。
13.反相放大器电路：将输入信号进行反相放大。
14.非反相放大器电路：将输入信号进行非反相放大。
15.对数放大器电路：将输入信号进行对数放大，如用于音量控制。
16.线性电源电路：用于提供稳定的线性电源输出。
17.数字电源电路：用于提供稳定的数字电源输出。
18.温度控制电路：用于控制温度，如温度传感器和风扇控制电路。
19.温度补偿电路：用于对温度进行补偿，如精准控制设备。
20.模拟开关电路：用于模拟开关操作，如触摸传感器。
21.PWM控制电路：用于产生脉宽调制信号，如电机驱动器。
22.静电保护电路：用于保护电子器件不受静电干扰。
23.短路保护电路：用于保护电路免受短路损坏。
24.信号选择器电路：用于选择不同的输入信号，如多路音频选择器。
PCB LAYOUT技术大全2009-06-08 10:24PCB LAYOUT技术大全2009-03-12 11:48PCB LAYOUT技术大全1.原理图常见错误：（1）ERC报告管脚没有接入信号：a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性；b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上；c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。
（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。
（3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。
（4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误：（1）网络载入时报告NODE没有找到：a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装；b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装；c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。
如三极管：sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。
（2）打印时总是不能打印到一页纸上：a. 创建pcb库时没有在原点；b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。
选择显示所有隐藏的字符，缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
（3）DRC报告网络被分成几个部分：表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CONNECTED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件，做成新的DDB文件，减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。
如果作较复杂得设计，尽量不要使用自动布线。
在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。
pcb工艺技术PCB（Printed Circuit Board），即印刷电路板，是一种用于支持电子元件并实现电子元件互连的基础材料。
PCB工艺技术是指制作PCB的各个环节中所采用的技术和方法，下面我将介绍一些主要的PCB工艺技术。
首先是PCB的设计。
PCB设计是PCB制作的第一步，它决定了电路板的布局、元件的互连和电路功能的实现。
设计师需要根据电路原理图进行布局设计，同时考虑线路的长度、宽度、层次等因素，确保电路板的稳定性和可靠性。
其次是PCB的图形制作。
制作PCB图形是为了在电路板上形成导线、焊盘和元件的图案。
常用的图形制作技术主要包括光绘、印版、激光镭射等方法。
这些方法都需要使用相应的设备和材料，如光刻机、感光胶片、镭射雕刻机等。
然后是PCB板材的选择。
PCB板材是PCB制作过程中最基础的材料，其性能直接影响电路板的质量和可靠性。
常见的PCB板材有FR-4（玻璃纤维布覆铜板）、CEM-1、CEM-3等。
选取合适的板材需要根据电路板的用途、工作环境和预算等因素进行综合考虑。
接下来是PCB的印刷。
PCB印刷是将图形制作的导线、焊盘等图案印刷到板材上的过程。
常用的印刷技术有屏蔽印刷、丝网印刷、喷墨印刷等。
印刷技术需要考虑印刷设备的精度和稳定性，以确保图案的准确性和质量。
最后是PCB的组装。
PCB组装是将电子元件安装到PCB上，通过焊接等方法实现元件与导线的连接。
常见的组装技术有SMT（表面贴装技术）和DIP（插装技术）。
组装技术需要注意元件的尺寸、引脚间距、焊接方法等因素，以确保元件的稳定性和安全性。
总的来说，PCB工艺技术是制作PCB的关键环节，它决定了电路板的质量、可靠性和成本。
随着电子技术的发展，PCB 工艺技术也在不断创新和进步，例如引入自动化设备、精密制造技术和新型材料等，以满足更高的电路性能要求和更复杂的电子元件安装需求。
总结起来，PCB工艺技术是PCB制作过程中的重要环节，设计、图形制作、板材选择、印刷和组装等都是PCB工艺技术中需要重点关注的方面。
pcb孔工艺技术PCB孔工艺技术PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中不可或缺的一个组成部分，它承载着电子元件，实现了电子元器件之间的连接和通信。
而PCB孔工艺技术就是制作PCB板时用来定位、连接和固定电子元件的重要工艺。
一、PCB孔的类型按照孔的钻孔方式可分为机械孔和激光孔两种。
机械孔包括径向钻孔、挤压钻孔和穿孔钻孔等，激光孔则主要包括激光钻孔和激光穿孔。
机械钻孔适用于单层板和双面板，激光钻孔适用于多层板和高密度PCB。
二、PCB孔的加工流程1. 设计孔的位置和大小：根据电子元件的布局和连接要求，在PCB设计软件中设定好孔的位置和大小。
2. 做电子元件的布局和引脚设计：根据电路的需求，设计电子元件的布局和引脚连接的路径。
3. 准备PCB板材：选择适当的PCB板材，如FR4等，将其切割到合适的尺寸。
4. 钻孔和板材处理：根据设计要求，使用机械钻孔或激光钻孔的方式在PCB板上钻孔，并进行后续的板材处理，如去除残渣等。
5. 填充绝缘胶：根据需要，在孔内填充绝缘胶，增加孔的可靠性和稳定性。
6. 表面处理：根据需求，进行PCB板的表面处理，如喷镀锡、喷镀金等。
7. 完成PCB孔加工：最后对PCB板进行检查和测试，确保孔的质量和可靠性。
三、PCB孔工艺技术的发展趋势随着电子设备的迅速发展，对PCB板的要求也越来越高，PCB孔工艺技术也在不断发展和创新。
以下是一些发展趋势：1. 高密度PCB孔：随着电子元器件尺寸的不断减小和连接的要求不断提高，PCB孔的密度也在不断增加，如微型孔和盲孔等。
2. 光纤激光钻孔技术：光纤激光钻孔技术具有钻孔精度高、孔壁质量好等优点，被广泛应用于高密度PCB的制作。
3. 无铅钻孔技术：为了减少对环境的污染和提高设备的可靠性，无铅钻孔技术已成为一个重要的发展方向。
4. PCB孔质量控制技术：为了确保孔的质量和可靠性，需要对钻孔过程进行严格的控制和检测，以确保孔的直径、深度和位置等符合设计要求。
PCB失效分析技术大全作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。
但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题。
对于这种失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，本文总结了十大失效分析技术，供参考借鉴。
1．外观检查外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。
外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。
另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。
2．X射线透视检查对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X射线透视系统来检查。
X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。
该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。
目前的工业X 光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。
3．切片分析切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。
通过切片分析可以得到反映PCB（通孔、镀层等）质量的微观结构的丰富信息，为下一步的质量改进提供很好的依据。
但是该方法是破坏性的，一旦进行了切片，样品就必然遭到破坏；同时该方法制样要求高，制样耗时也较长，需要训练有素的技术人员来完成。
1.原理图常见错误:(1)ERC报告管脚没有接入信号:a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性;b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线.(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件.(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global.(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误:(1)网络载入时报告NODE没有找到:a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装.如三极管:sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3.(2)打印时总是不能打印到一页纸上:a. 创建pcb库时没有在原点;b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符.选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内.(3)DRC报告网络被分成几个部分:表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找.另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件, 减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会.如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线.在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的, 在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大.PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线.布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等.一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线.并试着重新再布线,以改进总体效果.对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛.1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰, 会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率.所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量.对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容.尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用.或是做成多层板,电源,地线各占用一层.2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的.因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰.数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等).数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点.也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定.3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线.首先应考虑用电源层,其次才是地层.因为最好是保留地层的完整性.4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器.②容易造成虚焊点.所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少.多层板的接电(地)层腿的处理相同. 5、布线中网络系统的作用在许多CAD系统中,布线是依据网络系统决定的.网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响.而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等.网格过疏,通路太少对布通率的影响极大.所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行.标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等.6、设计规则检查(DRC)布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求.电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方.对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开.模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线.后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路.对一些不理想的线形进行修改.在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量.多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路.概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查.2、设计流程PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能.另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来.2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了.如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致.除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小.如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25.注意:PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则.在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB 图的规则一致.2.3 元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局.PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局.2.3.1 手工布局1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline).2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围.3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐.2.3.2 自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用.2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4 布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线.PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工.2.4.1 手工布线1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线.2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整.2.4.2 自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布.选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止.2.4.3 注意事项a. 电源线和地线尽量加粗b. 去耦电容尽量与VCC直接连接c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行.如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项.检查出错误,必须修改布局和布线.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字.2.7 设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件.打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板.光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项.a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND 层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing, 并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Viasc. 在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199d. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上e. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定g. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动h. 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30到40.简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔.从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位.如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径).埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面.上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层.第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔.由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔.以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑.从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图.这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小.很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路.但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜.比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil.二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度.举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps .从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的.三、过孔的寄生电感同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响.它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用.我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感: L=5.08h[ln(4h/d) 1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径.从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度.仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH .如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω.这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加.四、高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应.为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响, 在设计中可以尽量做到:1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小.比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔.目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了.对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗.2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数.3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔.4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加.同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗.5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路.甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔.当然,在设计时还需要灵活多变.前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉.特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小.问:从WORD文件中拷贝出来的符号,为什么不能够在PROTEL中正常显示复:请问你是在SCH环境,还是在PCB环境,在PCB环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字.问:net名与port同名,pcb中可否连接答复:可以,PROTEL可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的NET名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的.问::请问在PROTEL99SE中导入PADS文件, 为何焊盘属性改了复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成,通常做一下手工体调整就可以了.问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后,在protel中无法进行属性修改,只要一修改,要不不现实,要不就是全显示属性?谢谢!复:如全显示,可以做一个全局性编辑,只显示希望的部分.问:请教铺銅的原则?复:铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上.这是LAYOUT的常规知识.问:请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开? 复:PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系,故此,Potel DXP在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开.(根据子图建立的元件类,可以帮助PCB布局依据原理图的连接).问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买复:Protel软件配有详细的信号完整性分析手册.问:为何铺铜,文件哪么大?有何方法?复:铺铜数据量大可以理解.但如果是过大,可能是您的设置不太科学.问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?复:不可以.问:PROTEL仿真可进行原理性论证,如有详细模型可以得到好的结果复:PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以从器件厂商处获得免费Spice模型,进行仿真. PROTEL也提供建模方法,具有专业仿真知识,可建立有效的模型.问:99SE中如何加入汉字,如果汉化后好象少了不少东西! 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能!复:可能是汉化的版本不对.问:如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘?复:在机械层标注方孔尺寸.与制版商沟通具体要求.问:我知道,但是在内电层如何把电源和地与内电层连接.没有网络表,如果有网络表就没有问题了复:利用from-to类生成网络连接问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取,线路板厂家不乐意.可否在下一版中加入这个设置项?复:在建库元件时,可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状.在进行PCB设计时使其具有相同网络属性.我们可以向Protel公司建议.问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库复:那你可以的下载问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下复:字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法,然后将中文(英文)字解除元件,(因为那是一个元件)将安全间距设置成1MIL,再覆铜,然后移动覆铜,程序会询问是否重新覆铜,回答NO.问:画原理图时,如何元件的引脚次序?复:原理图建库时,有强大的检查功能,可以检查序号,重复,缺漏等.也可以使用阵列排放的功能,一次性放置规律性的引脚.问:protel99se6自动布线后,在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线,像毛刺一般,有时甚至是三角形的走线,需要进行大量手工修正,这种问题怎么避免?复:合理设置元件网格,再次优化走线.问:用PROTEL画图,反复修改后,发现文件体积非常大(虚肿),导出后再导入就小了许多.为什么??有其他办法为文件瘦身吗?复:其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的,因知识产权问题,不能使用PADS 里的“灌水”功能,但它有它的好处,就是可以自动删除“死铜”.致与文件大,你用WINZIP压缩一下就很小.不会影响你的文件发送.问:请问:在同一条导线上,怎样让它不同部分宽度不一样,而且显得连续美观?谢谢!复:不能自动完成,可以利用编辑技巧实现.liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛.EDA只是工具.问:protel里用的HDL是普通的VHDL复:Protel PLD不是,Protel FPGA是.问:补泪滴后再铺铜,有时铺出来的网格会残缺,怎么办?复:那是因为你在补泪滴时设置了热隔离带原因,你只需要注意安全间距与热隔离带方式.也可以用修补的办法.问:可不可以做不对称焊盘?拖动布线时相连的线保持原来的角度一起拖动?复:可以做不对称焊盘.拖动布线时相连的线不能直接保持原来的角度一起拖动.。
